專利名稱：現(xiàn)場儀表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以規(guī)定的電流范圍(例如4 20mA)作為通常的調(diào)整范圍，根據(jù)檢 測值調(diào)整流過兩線式的傳送通路的電流值的現(xiàn)場儀表。
背景技術(shù)：
一直以來，作為在差壓/壓力發(fā)送器、電磁流量計、位置控制器等使用兩線式 的傳送通路的現(xiàn)場儀表中，存在搭載有CPU，在儀表本身的檢測功能和控制功能之外， 還具有診斷在自身儀表內(nèi)產(chǎn)生的異常的異常診斷功能的結(jié)構(gòu)。例如，差壓、壓力發(fā)送器包括傳感器部，其當受到壓力、差壓時，根據(jù)其 大小產(chǎn)生模擬信號；A/D變換器，其將來自該傳感器部的模擬信號變換為數(shù)字信號； CPU,其對從該A/D變換器輸出的數(shù)字信號進行采樣，求取壓力、差壓的檢測值；D/A 變換器，其將該CPU求出的數(shù)字的檢測值變換為對應的規(guī)定的電流范圍(4 20mA)的 模擬信號；通信部，其將從該D/A變換器輸出的模擬信號輸出至兩線式的傳送通路；以 及電源部，其基于從兩線式的傳送通路得到的4 20mA的電流生成流向自身儀表內(nèi)的各 部的動作電源等。該差壓、壓力發(fā)送器具有檢測在自身儀表內(nèi)產(chǎn)生的各種異常的功能，該異常檢 測由儀表內(nèi)置的CPU、異常診斷電路進行。在利用該功能檢測出異常時，CPU將與輸出 檢測值時的4 20mA的電流范圍(通常的調(diào)整范圍)不同電平的信號作為燒斷信號向兩 線的傳送通路輸出。由此，向監(jiān)視流過兩線的傳送通路的電流的上位裝置(監(jiān)視裝置) 通知在自身儀表內(nèi)產(chǎn)生了異常的情況。另外，燒斷信號包括電平超過通常的調(diào)整范圍的上限值的燒斷H信號，和低于 通常的調(diào)整范圍的下限值的燒斷L信號，在每個儀表中預先選擇設(shè)定哪一方的燒斷信號 為檢測出異常時向傳送通路的輸出信號(例如，參照專利文獻1(日本實公平6-25073號 公報)，專利文獻2(日本特開平8-247881號公報))。圖11表示輸出燒斷信號時的一般的處理動作的流程圖。此時，CPU當檢測出 在自身儀表內(nèi)產(chǎn)生的異常(步驟S101)時，檢查作為燒斷信號設(shè)定的是燒斷H信號還是燒 斷L信號(步驟S102)。該燒斷信號的設(shè)定例如在工廠出品階段中由雙列式封裝開關(guān)(Double In-line Package Switch)等進行。另外，在工作現(xiàn)場也能夠通過操作雙列式封裝開關(guān)等而進行選 擇設(shè)定。此處，如果設(shè)定為燒斷H信號，則將該設(shè)定的燒斷H信號輸出至傳送通路(步 驟S103(參照圖12))。如果設(shè)定為燒斷L信號，則將該設(shè)定的燒斷L信號輸出至傳送通 路(步驟S104(參照圖13))。但是，在進行這樣的動作的現(xiàn)場儀表中，在自身儀表內(nèi)產(chǎn)生的異常中，往往存 在由于該產(chǎn)生的異常導致不能夠產(chǎn)生超過20mA的輸出的情況。例如，即使檢測出在D/ A變換器、電源部中產(chǎn)生了異常時，往往不能夠向傳送通路輸出超過20mA的信號。
BP,在設(shè)定燒 斷H信號作為檢測出異常時對傳送通路的輸出信號時，有時即使 檢測出D/A變換器、電源部的異常，也不能夠輸出超過20mA的燒斷H信號，流過傳送 通路的電流值在4 20mA的通常的調(diào)整范圍內(nèi)漂移(參照圖14)。因此，發(fā)生不能夠向 上位的監(jiān)視裝置通知自身儀表中存在異常的情況，產(chǎn)生不能夠可靠地進行異常通知的問 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題而提出，其目的在于提供一種能夠提高異常通知的可 靠性的現(xiàn)場儀表。為了達成這樣的目的，本發(fā)明設(shè)定有電流調(diào)整單元，根據(jù)檢測值對流過兩線 式的傳送通路的電流值以規(guī)定的電流范圍作為通常的調(diào)整范圍，進行調(diào)整；異常檢測單 元，其檢測在自身儀表內(nèi)產(chǎn)生的各種異常；燒斷方向設(shè)定單元，上述異常檢測單元檢測 出異常時，其能夠設(shè)定將電平超過通常的調(diào)整范圍的上限值的第一燒斷信號(燒斷H信 號)輸出至傳送通路，將電平低于通常的調(diào)整范圍的下限值的第二燒斷信號(燒斷L信 號)輸出至傳送通路；以及燒斷方向變更單元，其對由異常檢測單元檢測出的異常是否 能夠輸出燒斷H信號進行判斷，在判斷為不能夠輸出燒斷H信號時，將該異常的輸出信 號作為燒斷L信號。本發(fā)明中，針對檢測出的異常判斷是否能夠輸出燒斷H信號，在判斷為不能夠 輸出燒斷H信號時，使針對該異常的輸出信號作為燒斷L信號。由此，針對判斷為不能 夠輸出燒斷H信號的異常，一定會輸出燒斷L信號，能夠提高燒斷H設(shè)定時的異常通知 的可靠性。根據(jù)本發(fā)明，對于檢測出的異常判斷是否能夠輸出燒斷H信號，在判斷為不能 夠輸出燒斷H信號時，將該異常的輸出信號作為燒斷L信號，因此，對于判斷為不能夠 輸出燒斷H信號的異常，輸出燒斷L信號，能夠提高燒斷H設(shè)定時的異常通知的可靠 性。


圖1是表示本發(fā)明的現(xiàn)場儀表的一實施例(實施例1)的概要的框圖；圖2是表示該現(xiàn)場儀表中的傳送控制部的處理動作的第一例的流程圖；圖3是表示該處理動作的第一例中燒斷H設(shè)定時的燒斷信號的輸出狀態(tài)的時序 圖；圖4是采用該處理動作的第一例時的傳送控制部的功能框圖；圖5是表示該現(xiàn)場儀表中的傳送控制部的處理動作的第二例的流程圖；圖6是表示該處理動作的第二例中燒斷H設(shè)定時的燒斷信號的輸出狀態(tài)的時序 圖；圖7是采用該處理動作的第二例時的傳送控制部的功能框圖；圖8是表示本發(fā)明的現(xiàn)場儀表的另一實施例(實施例2)的概要的框圖；圖9是表示該現(xiàn)場儀表中的傳送控制部的處理動作的第一例的流程圖；圖10是表示該現(xiàn)場儀表的傳送控制部的處理動作的第二例的流程圖11是現(xiàn)有的現(xiàn)場儀表中輸出燒斷信號時的一般處理動作的流程圖；圖12是表示該一般的處理動作中燒斷H設(shè)定時的燒斷信號的輸出狀態(tài)的時序 圖；圖13是表示該一般的處理動作中燒斷L設(shè)定時的燒斷信號的輸出狀態(tài)的時序 圖；以及圖14是用于說明現(xiàn)有的現(xiàn)場儀表的燒斷H設(shè)定時的問題的時序圖。
具體實施例方式以下基于附圖詳細說明本發(fā)明。(實施例1)圖1是表示本發(fā)明的現(xiàn)場儀表的一實施例的概要的框圖。在該圖中，100是本發(fā)明的現(xiàn)場儀表，200是經(jīng)由兩線式的傳送通路L(L1、L2) 與該現(xiàn)場儀表100連接的上位裝置(監(jiān)視裝置)。該例中，現(xiàn)場儀表100為差壓、壓力發(fā)送器?，F(xiàn)場儀表100包括傳感器部1，當受到壓力、差壓時，根據(jù)其大小產(chǎn)生模擬信 號；A/D變換器2，其將來自該傳感器部1的模擬信號變換為數(shù)字信號；CPU3，其對從 該A/D變換器2輸出的數(shù)字信號進行采樣，求取壓力、差壓的檢測值；D/A變換器4， 其將該CPU3求出的數(shù)字的檢測值變換為對應的規(guī)定的電流范圍(4 20mA)的模擬信 號；通信部5，其將從該D/A變換器4輸出的模擬信號輸出至兩線式的傳送通路L ；電 源部6，其基于從兩線式的傳送通路L得到的4 20mA的電流生成對自身儀表內(nèi)的各部 的動作電源Vcc;雙列式封裝開關(guān)7，其能夠選擇設(shè)定使檢測出異常時的向傳送通路L的 輸出信號為燒斷H信號還是為燒斷L信號；ROM8;以及RAM9。在該現(xiàn)場儀表100中，CPU3訪問RAM9，并且根據(jù)存儲于ROM8中的程序進行 動作。在ROM8中存儲有對來自A/D變換器2的數(shù)字信號進行采樣，求取壓力、差 壓的檢測值，并向監(jiān)視裝置200進行通知的檢測值處理程序；以及，作為本實施例特有 的程序的、檢測在自身儀表內(nèi)產(chǎn)生的各種異常并向監(jiān)視裝置200進行通知的異常診斷程 序。另外，在圖1中，作為CPU3的功能塊，表示了檢測值運算部3-1、 傳送控制部 3-2，異常檢測部3-3，但該檢測值運算部3-1、傳送控制部3-2、異常檢測部3_3作為依 據(jù)CPU3中的程序的處理功能而實現(xiàn)。在該CPU3內(nèi)的功能塊中，檢測值運算部3-1對來自A/D變換器2的數(shù)字信號 進行采樣，求取壓力、差壓的檢測值，并作為數(shù)字的檢測值向D/A變換器4輸出。異常檢測部3-3監(jiān)視傳感器部1、A/D變換器2、CPU3、D/A變換器4、通信部 5和電源部6的輸出，作為在自身儀表內(nèi)產(chǎn)生的各種異常對這些各部的異常進行檢測。另 夕卜，對于CPU3來說，通過監(jiān)視來自檢測值運算部3-1的輸出，診斷CPU3自身的異常。 該異常檢測部3-3與發(fā)明的第一方面所記載的發(fā)明的異常檢測單元相對應。傳送控制部3-2以來自雙列式封裝開關(guān)7的燒斷信號的選擇設(shè)定狀態(tài)作為輸入， 根據(jù)來自該雙列式封裝開關(guān)7的燒斷信號的選擇設(shè)定狀態(tài)，決定異常檢測部3-3中的檢測 出異常時向傳送通路L的輸出信號是燒斷H信號還是燒斷L信號，并指示通信部5。此外，在決定該燒斷信號時，對于由異常檢測部3-3檢測出的異常判斷是否能夠輸出燒斷H 信號，在判斷為不能夠輸出燒斷H信號時，令對于該異常的向傳送通路L的輸出信號為 燒斷L信號。該傳送控制部3-2與發(fā)明的第一方面記載的發(fā)明的燒斷方向變更單元對應， 雙列式封裝開關(guān)7與發(fā)明的第一方面記載的發(fā)明的燒斷方向設(shè)定單元對應。(處理動作的第一例在判斷為不能夠輸出燒斷H信號的可能性高時采用燒斷L 信號的例子)圖2表示在傳送控制部3-2中進行的處理動作的第一例。在該處理動作的第一 例中，傳送控制部3-2當在異常檢測部3-3檢測出異常時(步驟S201)，判別該異常的種 類(步驟S202)。該步驟S202的判別異常的種類的處理功能與本發(fā)明的第二方面記載的 發(fā)明的異常種類判別單元對應。此處，在異常的種類為D/A變換器4或電源部6的異常時，判斷為不能夠輸出 燒斷H信號的可能性高，使對于該異常的向傳送通路L的輸出信號為燒斷L信號(步驟 S203)。該步驟S203中的采用燒斷L信號的處理功能與本發(fā)明的第二方面記載的發(fā)明的 燒斷變更單元對應。在步驟S202中，異常種類不是D/A變換器4或電源部6的異常時，傳送控制部 3-2判斷為能夠輸出燒斷H信號的可能性高，根據(jù)來自雙列式封裝開關(guān)7的燒斷信號的選 擇設(shè)定狀態(tài)(步驟S204)進行燒斷信號的輸出。此時，如果設(shè)定為燒斷H信號，則使向傳送通路L的輸出信號為燒斷H信號(步 驟S205)，如果設(shè)定為燒斷L信號，則使向傳送通路L的輸出信號為燒斷L信號(步驟 S206)。圖3表示該處理動作的第一例中的燒斷H設(shè)定時的燒斷信號的輸出狀態(tài)的時序 圖。根據(jù)該時序圖可知，在該處理動作的第一例中，在發(fā)生D/A變換器4或電源部6的 異常時，即在發(fā)生會判斷為不能夠輸出燒斷H信號的可能性高的異常時，一定會輸出燒 斷L信號，提高了燒斷H設(shè)定時的異常通知的可靠性。圖4表示采用該處理動作的第一例時的傳送控制部3-2的功能框圖。該圖中， 3A1是異常種類判別部，3A2是燒斷L強制輸出部，3A3是燒斷選擇設(shè)定狀態(tài)確認部， 3A4是燒斷H輸出部，3A5是燒斷L輸出部，異常種類判別部3A1進行與圖2所示的流 程圖中的步驟S202對應的處理動作，燒斷選擇設(shè)定狀態(tài)確認部3A2進行與步驟S204對 應的處理動作，燒斷H輸出部3A4進行與步驟S205對應的處理動作，燒斷L輸出部3A5 進行與步驟S206對應的處理動作。另外，在該處理動作的第一例中，在同時發(fā)生有可能不能夠輸出燒斷H信號的 異常種類和能夠輸出燒斷H信號的可能性高的異常種類時，以有可能不能夠輸出燒斷H 信號異常種類為優(yōu)先，輸出燒斷L信號。(處理動作的第二例在判斷為實際上不能夠輸出燒斷H信號時采用燒斷L信號 的例子)圖5表示在傳送控制部3-2中進行的處理動作的第二例。在該處理動作的第二 例中，傳送控制部3-2當在異常檢測部3-3檢測出異常時(步驟S301)，確認來自雙列式 封裝開關(guān)7的燒斷信號的選擇設(shè)定狀態(tài)(步驟S302)。該步驟S302中的處理功能與本發(fā) 明的第三方面記載的發(fā)明的燒斷信號選擇設(shè)定狀態(tài)確認單元對應。
此處，如果來自雙列式封裝開關(guān)7的燒斷信號的選擇設(shè)定狀態(tài)為燒斷H信號，則 確認是否能夠?qū)嶋H上輸出燒斷H信號(步驟S303)。此時，對于通信部5禁止向傳送通路L的信號的輸出，并且向檢測值運算部3-1 施加與燒斷H信號對應的電流值的輸出指示，觀察對于該輸出指示的D/A變換器4的輸 出值，由此判斷是否能夠?qū)嶋H上輸出燒斷H信號。在步驟S303中為不能夠?qū)嶋H輸出燒斷H信號時，傳送控制部3-2使對于該異常 的向傳送通路L的輸出信號為燒斷L信號(步驟S304)。S卩，向通信部5施加指示，向 傳送通路L輸出燒斷L信號。該步驟S303、S304中的處理與本發(fā)明的第三方面記載的 發(fā)明的燒斷信號變更單元對應。在步驟S303中，能夠?qū)嶋H上輸出燒斷H信號時，傳送控制部3-2依據(jù)來自雙列 式封裝開關(guān)7的燒斷信號的選擇設(shè)定狀態(tài)，使向傳送通路L的輸出信號為燒斷H信號(步 驟 S305)。另外，在步驟S302中，在來自雙列式封裝開關(guān)7的燒斷信號的選擇設(shè)定狀態(tài)為 燒斷L信號時，依據(jù)該選擇設(shè)定狀態(tài)立即使向傳送通路L的輸出信號為燒斷L信號(步 驟 S306)。圖6表示該處理動作的第二例中的燒斷H設(shè)定時的燒斷信號的輸出狀態(tài)的時序 圖。根據(jù)該時序圖可知，在該處理動作的第二例中，在產(chǎn)生了不能夠?qū)嶋H上輸出燒斷H 信號時，一定會輸出燒斷L信號，能夠提高燒斷H設(shè)定時的異常通知的可靠性。在該處理動作的第二例中，通過確認是否能夠?qū)嶋H上輸出燒斷H信號，例如在 由于電力不足不能夠輸出燒斷H信號時，也能夠代為輸出燒斷L信號，能夠進一步提高 異常通知的可靠性。圖7表示采用該處理動作的第二例時的傳送控制部3-2的功能框圖。在該圖中， 3B1是燒斷選擇設(shè)定狀態(tài)確認部，3B2是燒斷H輸出模擬部，3B3是燒斷H輸出部，3B4 是燒斷L強制輸出部，3B5是燒斷L輸出部，燒斷選擇設(shè)定狀態(tài)確認部3B1進行與圖5所 示的流程圖中的步驟S302對應的處理動作，燒斷輸出模擬部3B2進行與步驟S303對應的 處理動作，燒斷H輸出部3B3進行與步驟S305對應的處理動作，燒斷L強制輸出部3B4 進行與步驟S304對應的處理動作，燒斷L輸出部3B5進行與步驟S306對應的處理動作。另外，在該處理動作的第二例中，在同時發(fā)生不能夠?qū)嶋H輸出燒斷H信號的異 常和能夠?qū)嶋H輸出燒斷H信號的異常時，以不能夠?qū)嶋H輸出燒斷H信號的異常為優(yōu)選， 使得輸出燒斷L信號。(實施例2)在上述實施例1中，以具有能夠選擇設(shè)定燒斷H信號和燒斷L信號的雙列式封 裝開關(guān)7的現(xiàn)場儀表為例進行了說明，但是，對于使檢測出異常時的向傳送通路的輸出 信號僅為燒斷H信號的現(xiàn)場儀表，也能夠應用實施例1中說明的本發(fā)明的特征技術(shù)。圖8表示使檢測出異常時向傳送通路的輸出信號的設(shè)定僅為燒斷H信號的現(xiàn)場儀 表的結(jié)構(gòu)(實施例2)。該現(xiàn)場儀表101不具有圖1所示的現(xiàn)場儀表100中設(shè)置的雙列式 封裝開關(guān)7，而是對于傳送控制部3-2，作為檢測出異常時的向傳送通路L的輸出信號預 先固定地設(shè)定為燒斷H信號。(處理動作的第一例)
圖9表示該現(xiàn)場儀表101中的傳送控制部3-2所進行的處理動作的第一例的流程 圖。此時，傳送控制部3-2當在異常檢測部3-3檢測出異常時(步驟S401)，判斷該異 常的種類(步驟S402)。此處，在異常的種類為D/A變換器4或電源部6的異常時，判 斷為不能夠輸出燒斷H信號的可能性高，使對于該異常的向傳送通路L的輸出信號為燒 斷L信號(步驟S403)。在異常的種類不是D/A變換器4或電源部6的異常時，使向傳 送通路L的輸出信號為燒斷H信號(步驟S404)。圖10表示該現(xiàn)場儀表101中的傳送控制部3-2所進行的處理動作的第二例的流 程圖。此時，傳送控制部3-2當在異常檢測部3-3檢測出異常時(步驟S501)，判斷是否 能夠?qū)嶋H輸出燒斷H信號(步驟S502)。此處，在不能夠?qū)嶋H輸出燒斷H信號時，使對 于該異常的向傳送通路L的輸出信號為燒斷L信號(步驟S503)。在能夠輸出燒斷H信 號時，使向傳送通路L的輸出信號為燒斷H信號(步驟S504)。另外，在上述實施例1、2中，作為依據(jù)CPU3的程序的處理功能實現(xiàn)傳送控制 部3-2、異常檢測部3-3的處理，但是，也可以另外設(shè)置具有與傳送控制部3-2和異常檢 測部3-3同樣的處理功能的異常診斷電路。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的現(xiàn)場儀表，作為根據(jù)檢測值調(diào)整流過兩線式的傳送通路的電流值的現(xiàn) 場儀表，能夠應用于程序控制等各種領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種現(xiàn)場儀表，其特征在于，包括電流調(diào)整單元，根據(jù)檢測值對流過兩線式的傳送通路的電流值以規(guī)定的電流范圍作 為通常的調(diào)整范圍，進行調(diào)整；異常檢測單元，其檢測在自身儀表內(nèi)產(chǎn)生的各種異常；燒斷方向設(shè)定單元，所述異常檢測單元檢測出異常時，其能夠設(shè)定將電平超過所述 通常的調(diào)整范圍的上限值的第一燒斷信號輸出至所述傳送通路，將電平低于所述通常的 調(diào)整范圍的下限值的第二燒斷信號輸出至所述傳送通路；以及燒斷方向變更單元，其對由所述異常檢測單元檢測出的異常是否能夠輸出所述第一 燒斷信號進行判斷，在判斷為不能夠輸出所述第一燒斷信號時，將該異常的輸出信號作 為所述第二燒斷信號。
2.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場儀表，其特征在于所述燒斷方向變更單元包括異常種類判別單元，其在所述異常檢測單元檢測出異常時，判別該異常種類是否有 不能夠輸出所述第一燒斷信號的可能性；以及燒斷信號變更單元，其在所述異常種類判別單元判別異常種類為有可能不能夠輸出 所述第一燒斷信號時，將該異常的輸出信號作為所述第二燒斷信號。
3.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場儀表，其特征在于所述燒斷方向變更單元包括燒斷信號設(shè)定狀態(tài)確認單元，其在所述異常檢測單元檢測出異常時，對由所述燒斷 方向設(shè)定單元設(shè)定的燒斷信號的設(shè)定狀態(tài)進行確認；以及燒斷信號變更單元，其在所述燒斷信號設(shè)定狀態(tài)確認單元確認為處于輸出所述第一 燒斷信號的設(shè)定狀態(tài)時，檢查是否能夠?qū)嶋H輸出所述第一燒斷信號，在不能夠?qū)嶋H輸出 所述第一燒斷信號時，將該異常的輸出信號作為所述第二燒斷信號。
4.如權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場儀表，其特征在于所述第一燒斷信號作為輸出至所述傳送通路的燒斷信號被預先固定地設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種現(xiàn)場儀表。該現(xiàn)場儀表中，在檢測出異常時(步驟S201)，判別該異常種類是否有不能夠輸出燒斷H信號的可能性(步驟S202)，在異常種類為有可能不能夠輸出燒斷H信號(例如，D/A變換器或電源部的異常)時，將該異常的輸出信號作為燒斷L信號(步驟S203)。由此，針對判斷為不能夠輸出燒斷H信號的可能性高的異常，一定會輸出燒斷L信號，能夠提高燒斷H設(shè)定時的異常通知的可靠性。
文檔編號G08C19/02GK102016950SQ20098011483
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月28日
發(fā)明者大矢健太郎 申請人:株式會社山武